Растворимое стекло

В 1820 году немецкий химик Фукс получил сплавлением щелочи и кремнезема силикат щелочных металлов, названный им «растворимым стеклом», которое носит также имя изобрета­теля. Стекло этого вида было знакомо уже алхимику Базилиусу Валентиносу (1520), приготовившему его сплавлением кремор­тартара, т. е. виннокаменной соли калия с порошком кремневого камня, но оно не получило практического применения и было совершенно забыто.

В наше время растворимое стекло имеет различное примене­ние на практике: для фабрикации искусственного камня, укреп­ления штукатурки, фресковой живописи и пр.

Оно получается сплавлением чистого кварцевого песка или аморфного кремнезема, встречающегося в природном состоянии в больших залежах и носящего название «трепела», «кизельгу­ра» и «инфузорной земли», с содой (углекислым натром) или же поташом (углекислым калием). При употреблении в дело со­ды получается натровое стекло, поташа — калиевое. В сплав­ленном виде растворимое стекло по внешности очень походит на обыкновенное стекло, но, будучи подвергнуто в измельчен­ном виде действию воды и высокой температуры, переходит в раствор. Состав его отличается от простого стекла тем, что он не содержит в себе силикатов извести, магния, железа и прочих веществ, придающих стеклу нерастворимость. Степень раствори­мости его различна и находится в полной зависимости от про­порции составляющих его веществ.

В продаже растворимое стекло имеет вид сиропообразной, бесцветной или окрашенной жидкости, которая легко разводится водой во всех пропорциях. Оно обладает клеящей способностью, почему и имеет применение на практике. От действия кислот и даже углекислоты воздуха стекло разлагается на свои состав­ные части — кремнекислоту и щелочь, — и потому его сохра­няют в хорошо закрытых сосудах. Нанесенное в чистом виде на поверхность стеклянной пластинки, стекло скоро засыхает с об­разованием крепкой стекловидной прозрачной пленки, которая, однакоже, размывается водой. Через некоторый промежуток времени в засохшем слое стекла наблюдается потеря прозрачно­сти и помутнение с образованием на поверхности беловатых на­летов; стекло в таком виде размывается водой уже лишь ча­стично. Изменение, происходящее в нем, в этом случае является следствием исподволь протекающих химических процессов, со­стоящих в том, что угольная кислота воздуха вытесняет крем­ниевую кислоту из ее соли, т. е. обязано тому же процессу, ко­торому подвергается при доступе воздуха растворимое стекло и в жидком виде.

Растворимое стекло, таким образом, обладает особыми свой­ствами, которые оказали большое затруднение на первых порах его применения в качестве связующего вещества красок, так как краски, будучи смешаны с ним, не закрепляются после высыха­ния во всех своих частях вследствие того, что щелочь остается несвязанной и растворяется в воде, увлекая с собой часть кра­ски.

В живописи применяется лишь калиевое растворимое стекло (кремнекислый калий) определенного состава, и потому не вся­кое жидкое стекло, имеющееся в продаже, пригодно для назван­ной цели.

Растворимое стекло обладает щелочными свойствами, что вид­но уже из состава его, и потому губительно действует на все краски, страдающие от щелочей. Вот почему палитра силикат­ной живописи тождественна с палитрой фрески. Из растительного происхождения красок здесь остается тот же крапп-лак; кадмии в минеральной живописи Кейма заменены желтыми ура­новыми, обладающими в данном случае большой прочностью.

С окисью цинка, сернокислым барием (цинковыми и бари­товыми белилами) и гидратом окиси магния растворимое стекло дает более или менее прочное, не растворимое водой соединение. Вот почему при составлении силикатных красок эти свойства стекла используются.